• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권3호
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• pp.178-186
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• 2022

볼리비아 유래의 4배체 감자 야생종 중 하나인 Solanum acaule는 서리, 감자역병, 감자바이러스X, 감자바이러스Y, 감자잎말림바이러스, 감자걀쭉병, 선충 등에 대한 저항성과 같이 감자의 신품종 육성에 매우 유용한 형질들을 가지고 있어 감자 육종에 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 유용 형질들을 재배종 감자에 전통적인 교잡에 의해 도입하는 것은 야생종과 재배종 간의 서로 다른 EBN에 따라 매우 제한적이다. 따라서, 이러한 생리적 장벽을 극복하기 위해서는 체세포융합을 이용할 수 있는데, 육종에 활용할 적절한 체세포융합체를 선발하기 위해서는 적절한 분자마커의 개발이 필수적이다. 이에, 본 연구에서는 앞서 차세대 유전체 기술에 의해 완성되어 보고된 S. acaule의 엽록체 전장 유전체 정보를 기반으로 이를 다른 8개의 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 정보와 비교를 통해 S. acaule 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체 총 길이는 155,570 bp였으며, 총 158개의 유전자로 구성되어 있었다. 전체적인 구조와 유전자의 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 12종의 다른 가지과에 속해 있는 종과의 계통수 분석에서 다른 Solanum 종과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것을 확인하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 다중 정렬의 결과로 각각 4개와 79개의 S. acaule 특이적인 InDel 및 SNP 영역이 확인되었으며, 이 정보를 이용하여 각각 1개씩의 InDel 및 SNP 영역 유래의 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. acaule의 진화적 측면에서의 연구와 S. acaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 한국버섯학회지
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• 제20권4호
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• pp.199-207
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• 2022

국내 시장에서는 Wolfiporia hoelen의 균핵 생산량을 늘리기 위해 새로운 균주 육종을 요구되고 있다. 이에 본 연구는 국내에서 수집한 31개의 야생 균주와 12개의 재배 균주에 대해, 최근 보고된 교배형 연관 유전자의 RPB2의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP)을 적용해 단핵균사와 이핵균사를 구분할 수 있는지 확인함으로써 SNP 정보가 육종에 유용한지 알아 보고자 수행되었다. 이를 위해 해당 정보를 효율적으로 얻을 수 있는 프라이머도 개발하였다. 분석 결과, 국내 야생 균주들은 동형접합인 경우가 중국 균주보다 많아 기존 SNP의 한계를 확인하였다. 이를 보완하고자 RPB2 유전자에서 3개의 SNP를 추가로 발견하였으며, 이를 통해 단핵균사와 이핵균사의 구분 능력을 높였다. 나아가 4개의 SNP를 기존에 육성한 교잡균주와 교잡에 사용한 단포자 균주에 적용함으로써 육종에서의 활용 가능성이 있음을 확인하였다.

• Animal Bioscience
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• 제35권5호
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• pp.639-647
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• 2022

Objective: This study was conducted to clone and compare the molecular characteristics of the deiodinase 2 (DIO2) gene between Sichuan White geese and Landes geese, and to analyze the association between polymorphisms of the DIO2 gene and head dimensions in Tianfu meat geese. Methods: The coding sequence of the DIO2 gene was cloned by polymerase chain reaction and vector ligation and aligned by DNAMAN software. A total of 350 Tianfu meat geese were used to genotype the polymorphisms of the DIO2 gene and measure the head dimensions. Association analysis between the polymorphisms of the DIO2 gene and head dimensions was carried out. Results: An 840-bp coding sequence of the DIO2 gene was obtained and comparison analysis identified four polymorphic loci between Sichuan White geese and Landes geese. Further analysis showed that the dominant alleles for the four polymorphic loci were G, G, A, and T and the frequency of the heterozygous genotype was higher than that of the homozygous genotype in Tianfu meat geese. Compared to that in the population of non-knob geese of Tianfu meat geese, the head dimensions in the population of knob geese were significantly higher except for nostril height. However, in the non-knob geese, beak width 1, beak width 2, nostril length, cranial width 1, and maxillary length had significant differences among different genotypes or haplotypes/diplotypes. Conclusion: These results suggested that polymorphisms of the DIO2 gene could be considered molecular markers to select larger heads of geese in the population of non-knob geese.

• 한국작물학회지
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• 제39권4호
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• pp.348-352
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• 1994

콩 저장 단백질의 대부분은 globulin이며, 이중 7S와 11S가 70% 이상을 차지한다. 따라서 콩 단백질의 조성개량을 위해서는 11S/7S 비율 조정이 우선되는데, 본 연구에서는 몇가지 콩 품종을 사용하여 7S와 11S를 분리 확인하고, 이들 분획 단백질을 이용한 두부제조시험을 실시하였다. 7S와11S는 콩 분말을 탈지한 후 pH를 조정하고 원심분리를 이용함으로써 분획할 수 있었고, 전기영동상(SDS-PAGE)에서 이를 확인할 수 있었다. 공시계통들의 11S/7S 비율은 1.29∼1.38을 나타내어 계통간 차이가 없었다. 한편 콩 종실 단백질을 7S와 11S로 분획한 후 7S와 11S를 비율별로 혼합하여 두부를 제조하고 물성을 측정한 결과 11S량이 많아질수록 두부의 경도, 탄력성, 응집성 등이 높게 나타난다. 따라서 11S와 7S의 비율을 조정함으로써 여러가지 용도에 알맞는 식품개발이 가능하리라 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제37권6호
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• pp.528-533
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• 1992

Lipoxygenase는 대두종실에 많이 포함되어 있어 대두의 불포화지방질을 산화시켜 대두 특유의 불쾌한 콩비린내를 나게 함으로서 콩나물을 위시한 많은 대두식품제조공정에서 어려움을 주고 있다. Lipoxygenase에는 L$\times$1, L$\times$2, L$\times$3의 3가지 isozyme가 있는데 그동안 미국과 일본의 학자들에 의해 lipoxygenase 결핍(1$\times$1, 1$\times$2, 1$\times$3)돌연변이 계통이 발견되었고 또 단순 열성 유전 양식임이 밝혀짐으로서 lipoxygenase 문제가 육종차원에서 해결될 수 있는 전망이 보인다. 본 연구는 우리나라 재래종 집단에서 lipoxygenase isozyme 소재를 제공하려는데 그 목적이 있다. 본 실험에서 L$\times$1 결핍계통 KAS 610-3, KAS 621-8이 선발되었으며 lipoxygenase 결핍계통은 일반적으로 소립이고, 지방합량은 낮았으며, 또 본 실험에서 선발된 L$\times$1 결핍 2계통은 특징적으로 콩나방 피해가 컸다. 공시계통수는 적었지만 야생종 대두에서는 lipoxygenase 결핍유전자형이 발견되지 않았다. 우리나라에서 발견된 L$\times$1 및 L$\times$3가 결핍된 4계통이 모두 경남지역의 재래종에 한정된 것으로 미루어 변이투기 역사는 짧을 것으로 추정된다.

• 한국수산과학회지
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• 제56권4호
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• pp.411-418
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• 2023

Genome wide association studies (GWAS) identify genetic loci associated with quantitative traits in genomic selection. Although several studies have compared performance of various algorithms, no study compares them in olive flounder Paralichthys olivaceus. This study compared the GWAS results of four mixed linear model (MLM) algorithms and one Fixed and random model Circulating Probability Unification (FarmCPU) algorithm in olive flounder. Considering gender and genetic association matrices as fixed and random effects, the MLM had stable performance without inflation for λ_GC (genomic inflation factor) of -log₁₀P. The FarmCPU algorithm had some appropriate λ_GC of -log₁₀P, and an upward tail was identified in quantile-quantile plots. Therefore, the models were suitable for detecting genetic variants associated with olive flounder growth traits. Moreover, significant genotypes appeared several times at chromosome 22, around which quantitative trait loci are expected to exist. Finally, in both models, some of the most genetic variants were found in genes related to growth traits, confirming their reliability. These results will be helpful when applied to the genomic selection of olive flounder growth traits in the future.

• 생명과학회지
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• 제33권8호
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• pp.632-638
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• 2023

녹색종피와 자엽을 가진 녹색콩 품종 및 유전자원의 종실에는 눈 건강에 유익한 것으로 알려진 lutein 성분이 많이 함유되어져 있다. 그러나, 리폭시게나제, 쿠니츠 트립신 억제제(KTI), 렉틴 및 스타키오스와 같은 항영양 성분이 존재한다. 콩 식품 제조시 이러한 항영양 성분을 불활성화 시키기 위하여 고온 및 첨가제 처리가 필요하다. 따라서, 성숙 종실의 종피 및 자엽이 녹색이며 리폭시게나제, KTI 및 렉틴의 3가지 단백질이 모두 부재하면서 스타키오스의 함량이 매우 낮은 tetra null 유전자형(lox1lox2lox3tilers2)을 가진 계통을 선발하기 위하여 본 연구가 진행되었다. 다섯가지 유전자형을 이용한 육종집단으로부터 녹색종피 및 자엽을 가지면서 lectin 단백질이 없는 triple null 유전자형(lox1lox2lox3tile)을 가진 21개의 F₂ 종자가 선발되었다. DNA 마커를 이용하여 rs2rs2 유전자형을 가져 tetra null 유전자형인 4개의 F₂식물체가 선발되었으며 종자 형질이 양호한 한 개의 계통이 선발되었다. 선발계통의 F₆ 종자에서 리폭시게나제, KTI 및 렉틴 단백질의 부재가 확인되었다. 선발계통은 녹색종피, 녹색자엽 및 흰색배꼽을 가지고 있으며 백립중은 30.7 g 스타키오스의 함량은 2.40 g/kg으로 매우 낮았다. 선발계통은 리폭시게나제, KTI 및 렉틴의 3가지 단백질이 모두 없으며, 스타키오스의 함량이 낮은 유색콩 품종 개량을 위한 모본으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제55권3호
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• pp.280-288
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• 2022

Objectives: One of the most widely used pesticides today is chlorpyrifos (CPF). Cytochrome P450 (CYP)2B6, the most prominent catalyst in CPF bioactivation, is highly polymorphic. The objective of our study was to evaluate the role of CYP2B6^*6, which contains both 516G>T and 785A>G polymorphisms, in CPF toxicity, as represented by the concentration of 3,5,6-trichloro-2-pyridinol (TCPy), among vegetable farmers in Central Java, Indonesia, where CPF has been commonly used. Methods: A cross-sectional study was conducted among 132 vegetable farmers. Individual socio-demographic and occupational characteristics, as determinants of TCPy levels, were obtained using a structured interviewer-administered questionnaire and subsequently used to estimate the cumulative exposure level (CEL). TCPy levels were detected with liquid chromatography-mass spectrometry. CYP2B6^*6 gene polymorphisms were analyzed using a TaqMan^® SNP Genotyping Assay and Sanger sequencing. Linear regression analysis was performed to analyze the association between TCPy, as a biomarker of CPF exposure, and its determinants. Results: The prevalence of CYP2B6^*6 polymorphisms was 31% for ^*1/^*1, 51% for ^*1/^*6, and 18% for ^*6/^*6. TCPy concentrations were higher among participants with CYP2B6^*1/^*1 than among those with ^*1/^*6 or ^*6/^*6 genotypes. CYP2B6^*6 gene polymorphisms, smoking, CEL, body mass index, and spraying time were retained in the final linear regression model as determinants of TCPy. Conclusions: The results suggest that CYP2B6^*6 gene polymorphisms may play an important role in influencing susceptibility to CPF exposure. CYP2B6^*6 gene polymorphisms together with CEL, smoking habits, body mass index, and spraying time were the determinants of urinary TCPy concentrations, as a biomarker of CPF toxicity.

• Journal of Veterinary Science
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• 제24권4호
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• pp.51.1-51.17
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• 2023

Background: To date, various genotypes of infectious bronchitis virus (IBV) have co-circulated and in Korea, GI-15 and GI-19 lineages were prevailing. The spike protein, particularly S1 subunit, is responsible for receptor binding, contains hypervariable regions and is also responsible for the emerging of novel variants. Objective: This study aims to investigate the putative major amino acid substitutions for the variants in GI-19. Methods: The S1 sequence data of IBV isolated from 1986 to 2021 in Korea (n = 188) were analyzed. Sequence alignments were carried out using Multiple alignment using Fast Fourier Transform of Geneious prime. The phylogenetic tree was generated using MEGA-11 (ver. 11.0.10) and Bayesian analysis was performed by BEAST v1.10.4. Selective pressure was analyzed via online server Datamonkey. Highlights and visualization of putative critical amino acid were conducted by using PyMol software (version 2.3). Results: Most (93.5%) belonged to the GI-19 lineage in Korea, and the GI-19 lineage was further divided into seven subgroups: KM91-like (Clade A and B), K40/09-like, QX-like (I-IV). Positive selection was identified at nine and six residues in S1 for KM91-like and QX-like IBVs, respectively. In addition, several positive selection sites of S1-NTD were indicated to have mutations at common locations even when new clades were generated. They were all located on the lateral surface of the quaternary structure of the S1 subunits in close proximity to the receptor-binding motif (RBM), putative RBM motif and neutralizing antigenic sites in S1. Conclusions: Our results suggest RBM surrounding sites in the S1 subunit of IBV are highly susceptible to mutation by selective pressure during evolution.

• Animal Bioscience
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• 제35권10호
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• pp.1479-1488
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• 2022

Objective: This work was to determine coat inheritance and evaluate production performance for crossbred pigs from Berkshire×Chenghua (BC) compared with Chinese indigenous Chenghua (CH) pigs. Methods: The coat color phenotypes were recorded for more than 16,000 pigs, and the genotypes of melanocortin 1 receptor (MCIR) gene were identified by sequencing. The reproductive performance of 927 crossbred BC F4 gilts and 320 purebred CH gilts was recorded. Sixty pigs of each breed were randomly selected at approximately 60 days of age to determine growth performance during fattening period, which lasted for 150 days for BC pigs and 240 days for CH pigs. At the end of the fattening period, 30 pigs of each breed were slaughtered to determine carcass composition and meat quality. Results: The coat color of BC pigs exhibits a "dominant black" hereditary pattern, and all piglets derived from boars or sows genotyped E^D1 E^D1 homozygous for MC1R gene showed a uniform black coat phenotype. The BC F4 gilts displayed a good reproductive performance, showing a higher litter and tear size and were heavier at farrowing litter and at weaning litter than the CH gilts, but they reached puberty later than the CH gilts. BC F4 pigs exhibited improved growth and carcass characteristics with a higher average daily live weight gain, lower feed-to-gain ratio, and higher carcass lean meat rate than CH pigs. Like CH pigs, BC F4 pigs produced superior meat-quality characteristics, showing ideal pH and meat-color values, high intramuscular fat content and water-holding capacity, and acceptable muscle-fiber parameters. C18:1, C16:0, C18:0, and C18:2 were the main fatty acids in M. longissimus lumborum in the two breeds, and a remarkably high polyunsaturated/saturated fatty acid ratio of ~0.39 was observed in the BC F4 pigs. Conclusion: The BC F4 pigs exhibit a uniform black coat pattern and acceptable total production performance.